作为全球第一批推出商用激光扫描器的公司，SICK累积了超过20年激光扫描器的研发、生产及服务的丰富经验。SICK切实地理解港口行业客户的需求——在真实环境中稳定工作的产品而非实验室样机，因此除了保证基本的测量性能，大量的软硬件措施被用于保障传感器在各类环境，特别是恶劣的室外环境中的稳定性能。基于卓越的性能，SICK激光扫描器成为港口设备生产商协会(PEMA)组织的推荐激光扫描器方案。

作为一款检测距离可达80m的高性能激光扫描器， LMS511配备了适合室外应用的IP67高防护等级外壳以及内部加热功能(适合工作温度-30 ℃～+50 ℃)。同时，配合设备内部高速硬件处理电路以及多年经验积累的算法，LMS511拥有多次回波技术、前镜污染自检、雾气过滤、颗粒物过滤等众多适应室外雨雪雾及粉尘等恶劣天气的独门秘技，保障了扫描器在港区室外环境下的稳定工作性能。

KH53非接触式直线编码器由一个阅读器和感应标尺组成，测量长度可达1700 m。阅读器位于感应标尺上方25 mm或55 mm。借助长距离测量路径上由永磁体组成的感应标尺，非接触式阅读器可检测绝对位置。由于磁体之间的距离具有唯一性，KH53编码器可借助这些距离确定绝对测量代码，无需参考运行即可检测绝对位置。阅读器最高防护等级高达IP67，可抵御恶劣环境的影响(最大的工作温度范围是-30 ℃～+70 ℃)，使用寿命长，非常适用于起重机、材料搬运、仓库和轨道车辆。

图1 ZPMC在厦门远华码头选择了SICK的传感器为自动化码头的高效安全运作保驾护航

SICK凭借多年的传感器研发生产经验，成为全球的港口行业信赖的传感解决方案供应商。ZPMC在厦门远华码头的3台自动化双小车岸桥(STS)、16台自动化轨道吊(ARMG)、18台自动导航运载车(AGV)等设备中，选择了SICK的传感器为自动化码头的高效安全运作保驾护航(图1)。远海自动化码头的建设引领了国内集装箱码头自动化的革新潮流，对全国乃至全球集装箱码头的发展进步具有里程碑式的意义。相关行业专家认为自动化码头将成为中国工业4.0和智能物流的领头羊。

智能的全自动化码头系统

此次远海自动化码头成功接卸干线集装箱船，标志着国内首个自动化码头成功通过首次“大考”，其装卸系统也在实战面前经受住了严峻考验。远海自动化码头大部分功能如集装箱装卸、堆存等，均由中央控制室计算机控制操作一系列自动化机械设备完成，是真正意义上的无人化全自动化码头系统。由此带来一个极大的挑战：对智能识别、精确定位、作业安全等原来需要由操作人员执行的工作，现在全部需要由智能传感器自动实现，并且需要确保在港口恶劣的工况下稳定、精确、实时的工作。

在传统的港机设备中，需要由人工判断集装箱堆垛的形状，驾驶小车到准确位置并放下吊具装卸集装箱。对于自动化码头，自动操作的一个必要条件在于，港机设备需要有一个智能的“眼睛”替代驾驶员实现对集装箱轮廓的识别。并且，这个识别过程在任何符合港口作业规范的天气条件下，都必须稳定可靠的工作。SICK的LMS511激光扫描器可在80 m的工作距离下，将190°的扫描区间中的轮廓值通过高速以太网上传到上位机。并且，通过采用特有的多次回波技术，在雨雾雪等恶劣工况下都能稳定检测。根据激光扫描器获取的点云数据，控制器可以重构出设备作业区域的集装箱堆垛三维轮廓，基于该信息港机设备得以实现自动化的装卸任务。

精确定位的STS/MRG小车定位

在岸桥吊和场桥吊中对吊运小车位置精准定位中，传统的方案是用普通旋转编码器。但是，使用这类编码器设计的机械结构存在精度较低，不可避免打滑，经常需要工人手动归位，在严酷环境下性能降低等一系列问题。在岸桥吊和场桥吊上采用SICK直线编码器解决方案，能够确定岸桥吊和场桥吊的起重机在运行过程中的绝对位置，确保集装箱的堆栈尽可能具有最小的偏差，且能避免工人手动作业，保障了起重机的防撞保护和自动化操作。直线绝对值型编码器KH53采用磁性工作原理，是在严酷环境和长距离精准定位应用中的理想解决方案。其主要特点如下：

1.非接触式精准测量，从根源上消除累积误差。KH53沿轨道铺设含有永磁体的感应标尺，在行走机构上安装阅读器，当阅读器保持一定间隙经过感应标尺时，利用霍尔效应计算出绝对位置，分辨率高达0.1mm。

2.使用寿命长，恶劣环境适用，与上位机系统匹配。KH53完全无需维护，在振动的港机上仍能可靠测定位置，在雨雾天气或重污环境也不影响使用，大大提高了生产力和生产效率，完全达到了自动化码头的要求。

作业安全性高

港口设备若发生碰撞事故不仅会导致巨大的设备人员损失，同时也会引起港口作业停顿，而对于繁忙的港口而言，这意味着巨大的经济损失。另一方面，如果单纯为确保安全而设置过多的安全裕量，比如降低速度或增加安全距离也会降低效率，这和自动化码头的高效宗旨相悖。

SICK LMS511激光扫描器能实现非接触式的二维区域检测，最远检测距离达到80 m。防护区域的形状可以任意设置，并且可以由上位机根据不同工况切换不同形状。避免了单点式检测的误报/漏报问题。为自动化码头的设备防护提供了最佳的选择。

图2 厦门远华码头使用自动导航运载车(AGV)实现全自动化高速集装箱转运

厦门远华码头使用自动导航运载车(AGV)实现全自动化高速集装箱转运(图2)。为确保AGV在行进中的安全性，必须让AGV可靠的检测到前进方向上的障碍物。同时由于港口的复杂环境，当AGV运行在狭窄巷道中，又不能产生误报警信号。LMS511可任意设置检测区域形状，保障了AGV高速高效的同时实现高安全性。

岸桥在作业时，大梁升降及移动过程中，必须避免撞击到船舶本身。作为自动化码头设备没有现场操作人员参与，必须要由传感器检测到周边的障碍物。LMS511提供了80 m的非接触式检测距离，可以完整的覆盖整个STS大梁运动方向，实现可靠的防护。